KR100731157B1 - Single-conversion integrated circuit TV tuner - Google Patents
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Abstract
단일변환 집적회로 TV 튜너는 RF 신호 입력에 연결된 제1 필터, 및 제1 필터의 실수 출력에 연결된 고조파 제거 믹서를 포함한다. 고조파 제거 믹서는 복소 출력을 가진다. TV 튜너는 고조파 제거 믹서의 복소 출력에 연결된 복소 입력을 가지는 다상 필터를 더 포함한다. 실수 신호만이 제1 필터로부터 고조파 제거 믹서로 전달된다.The single conversion integrated circuit TV tuner includes a first filter coupled to the RF signal input, and a harmonic rejection mixer coupled to the real output of the first filter. The harmonic rejection mixer has a complex output. The TV tuner further includes a polyphase filter having a complex input coupled to the complex output of the harmonic rejection mixer. Only the real signal is passed from the first filter to the harmonic rejection mixer.
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 TV 튜너 회로의 블록도이다.1 is a block diagram of a TV tuner circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 선택 가능 대역 통과 필터의 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram of the selectable band pass filter of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 TV 튜너 회로의 블록도이다.3 is a block diagram of a TV tuner circuit according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 디지털 제어 추적 필터의 블록도이다.4 is a block diagram of the digital control tracking filter of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 TV 튜너의 애플리케이션의 블록도이다.5 is a block diagram of an application of a TV tuner in accordance with the present invention.
본 발명은 TV 튜너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RF 신호의 단일의 또는 직접적인 주파수 변환을 위한 집적된 회로 TV 튜너에 관한 것이다.The present invention relates to a TV tuner, and more particularly to an integrated circuit TV tuner for single or direct frequency conversion of an RF signal.
광대역 튜너들은 다양한 소비자들 및 상업적 시스템들, 예컨대 TV들, VCR들, 및 케이블 모뎀들 및 케이블 세트톱 박스(set-top-boxes)를 포함하는 더욱 정교한 장치들에서 사용된다.Broadband tuners are used in a variety of consumer and commercial systems, such as TVs, VCRs, and more sophisticated devices, including cable modems and cable set-top-boxes.
광대역 신호들의 RF 프런트-엔드(front-end)로서 기능하면서, 튜너는 모든 이용 가능한 채널들을 수신하고, 원하는 채널을 선택하고 다른 것들을 필터링하는 역할을 한다. 이러한 튜너들은 전형적으로 40에서 900MHz의 주파수 범위에서 동작하며, 따라서 전형적인 TV 튜너들과는 다른 성능 요구조건들을 가진다. 이러한 튜너들에 있어서, 주파수 변환 아키텍처는 튜너 설계를 위해서 필수적이다.Functioning as the RF front-end of the wideband signals, the tuner is responsible for receiving all available channels, selecting the desired channel and filtering others. These tuners typically operate in the frequency range of 40 to 900 MHz, and thus have different performance requirements than typical TV tuners. For these tuners, a frequency conversion architecture is essential for the tuner design.
여기서 참조로서 포함되어 있는 WIPO(World Intellectual Property Organization) 공개번호 WO 02/093732는 최신의 집적화된 TV 튜너를 기술한다. 이러한 타입의 TV 튜너는 이중 변환(double conversion)을 사용하며, 따라서 2개의 다상 필터들 및 2개의 믹서들을 포함한다.The World Intellectual Property Organization (WIPO) Publication No. WO 02/093732, incorporated herein by reference, describes the latest integrated TV tuner. This type of TV tuner uses double conversion and thus includes two polyphase filters and two mixers.
집적화된 TV 튜너의 다른 예시는 필립스(PHILLIPS)에서 개발되어왔던 것이다. TDA 8275 실리콘 IC 튜너는 이후의 디코더 장치에 낮은 중간주파수(Intermediate Frequency, IF) 신호를 제공하지만, 그렇게 하기 위해서 독점적인 아키텍처에 의존한다. 즉, 보편적으로 이용 가능한 디코더들이나 복조기들은 TDA 8275를 가지고 사용될 수 없다.Another example of an integrated TV tuner has been developed by PHILLIPS. The TDA 8275 silicon IC tuner provides a low Intermediate Frequency (IF) signal for later decoder devices, but relies on a proprietary architecture to do so. That is, universally available decoders or demodulators cannot be used with the TDA 8275.
본 발명의 주된 목적은 위의 문제들을 해결하기 위한 단일-변환 집적 회로 TV 튜너를 제공하는 것이다.The main object of the present invention is to provide a single-conversion integrated circuit TV tuner for solving the above problems.
요약하면, 본 발명은 RF 신호 입력에 연결된 제1 필터, 및 상기 제1 필터의 실수 출력(real output)에 연결된 고조파 제거 믹서를 포함한다. 단지 실수 신호만이 고조파 제거 믹서로 전달된다. 상기 고조파 제거 믹서는 복소 출력(complex output)을 가진다. 본 발명은 상기 고조파 제거 믹서의 복소 출력에 직접 연결된 복소 입력을 가지는 다상 필터를 더 포함한다.In summary, the present invention includes a first filter coupled to an RF signal input, and a harmonic rejection mixer coupled to a real output of the first filter. Only real signals are passed to the harmonic rejection mixer. The harmonic rejection mixer has a complex output. The invention further includes a polyphase filter having a complex input directly connected to the complex output of the harmonic rejection mixer.
단일의 또는 직접 변환이 수행되는 것이 본 발명의 특징이다.It is a feature of the present invention that a single or direct conversion is performed.
기성품(off the shelf)의 디코더들 또는 복조기들이 사용될 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.It is a feature of the present invention that off-the-shelf decoders or demodulators can be used.
모든 실제의 구성요소들(active components)이 하나의 실리콘 칩상에 놓일 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.It is a feature of the present invention that all of the actual components can be placed on one silicon chip.
다음의 다양한 도면들 및 그림들에서 기술된 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽은 후에 당해 분야의 숙련자들이라면 본 발명의 다른 목적들이 명백해질 것이다.Other objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art after reading the detailed description of the preferred embodiment described in the following various figures and figures.
본 발명은 지상 TV 튜너와 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 또한 케이블 TV, 세트톱 박스(set-top-boxes), 및 디지털 TV와 같은 다른 TV 튜너 애플리케이션들에도 응용될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 TV의 것과 같은 시그널 링을 사용하는 시스템에서도 적용될 수 있다. 본 발명은 단일의 또는 직접적인 주파수 변환을 위한 온-칩 해결책을 제공한다. 본 발명은 전형적인 주파수들의 TV 신호들을 가장 보편적으로 이용 가능한 복조기들(demodulators) 또는 디코더들(decoders)과 호환 가능한 프로그램 가능 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF)들로 변환한다.Although the present invention has been described in connection with terrestrial TV tuners, the present invention can also be applied to other TV tuner applications such as cable TV, set-top-boxes, and digital TV. Moreover, the present invention can be applied to a system using a signal ring such as that of a TV. The present invention provides an on-chip solution for single or direct frequency conversion. The present invention converts TV signals of typical frequencies into programmable intermediate frequencies (IFs) that are compatible with the most commonly available demodulators or decoders.
제1 First 실시예Example
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 TV 튜너 회로(100)의 블록도를 도시한다. TV 튜너 회로(100)는 RF 신호 입력에서 외부 안테나(101)에 연결된다. 상기 회로(100)는 선택 가능 대역-통과 필터(selectable band-pass filter) (103)에 연결된 저-잡음 가변 이득 증폭기(Low-Noise variable-gain Amplifier, LNA)(102)를 포함한다. 선택 가능 대역-통과 필터(103)는 복소 출력(complex output)을 가지는 고조파 제거 믹서(harmonic rejection mixer)(105)에 연결된다. 이후로, 상기 용어 "복소(complex)"는 동상(in-phase, I) 및 직각 위상(quadrature-phase, Q) 성분들을 가지는 어느 연결 또는 신호를 지칭하는데 사용된다. 고조파 제거 믹서(105)의 다음에는 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave, SAW) 드라이버(107)에 연결된 IF 다상 필터(IF polyphase filter)(106)가 있다. 또한, 상기 TV 튜너 회로(100)는 상기 믹서(105)에 연결되어 6상(phases)의 출력을 가진 (예를 들어, 4로 나누어지는) 주파수 분할기(frequency divider)(108)와, 수정 발진기(122)로부터의 기준 주파수에 연결되며, 외부의 루프 필터(120)에 연결된 부분-n위상 고정 루프(Fractional N-Phase Locked Loop, FNPLL)에 연결된다. 직렬 입력에 따라서 TV 튜너 회로(100)의 선택 함수들을 제어하기 위해 로직 제어(logic control)(111)가 칩상에 제공된다. 상기 TV 튜너 회로(100)의 구성요소들(102-109)은 동일한 실리콘 칩상에 배치되고, 반면에 외부 안테나(101) 및 루프 필터(120)는 그렇지 않다.1 shows a block diagram of a
안테나(101)는 광대역 RF TV 신호를 증폭기(102)에 제공한다. 다음에, 대역-통과 필터(103)에 이어서, 협대역 신호가 믹서(105)에 도착한다. 믹서(105)에서, I-IF 신호를 생성하기 위해 상대적으로 협대역 밴드 실수 RF 신호가 주파수 분할기(108)에 의해 출력된 LO 신호들(0, 45, 90도)과 혼합되고, Q-IF 신호를 생성하기 위해 주파수 분할기(108)에 의해 출력된 신호들(90, 135, 180 도)과 혼합된다. 상기 LO 신호들은 혼성 LO I/Q 신호를 합성하기 위해 대략 1/8 위상(예를 들면, 45 도)의 분해능을 가지고 있다. 믹서(150)로부터 출력된 혼합 신호들(mixed signals)은 IF 다상 필터(106)에서 결합되고, IF SAW 필터와 같은 오프-칩 소자들(off-chip devices)에 이용 가능하도록 SAW 드라이버(107)로 전달된다.
저-잡음 가변 이득 증폭기(LNA)(102)는 TV 애플리케이션들에 있어서 보편적인 광대역 신호들을 처리할 수 있어야 한다. 표준 TV 신호들에서 발견된 것들과 같은, 다른 레벨들의 입력 신호에 순응하기 위해 저-잡음 가변 이득 증폭기(LNA)(102)는 충분한 동적 범위를 가져야 한다. 더욱이, 증폭기(102)는 상대적으로 일정한 잡음을 가지고, 실질적으로 일정한 출력 레벨을 유지함과 동시에, 광대역 정합(wideband matching)을 제공해야 한다.The low-noise variable gain amplifier (LNA) 102 should be able to handle wideband signals that are common in TV applications. The low-noise variable gain amplifier (LNA) 102 must have sufficient dynamic range to comply with other levels of input signal, such as those found in standard TV signals. Moreover, the
집적된 선택 가능 대역-통과 필터(103)는 믹서(105)를 로딩하는 다수의 채널들을 제한한다. 따라서, 대역-통과 필터(103)는 신호 체인의 나머지(105-107)에 대한 선형 요구(linearity requirement)를 완화시킨다. 부가하여, 상기 대역-통과 필터(103)는 LO 주파수들의 고조파에 기인한 이미지 주파수들에서의 바람직하지 않은 신호들을 감쇄시킨다. RF 입력들은 다수의 섹션들로 분리될 수 있으며, 요청에 의해 밴드 선택 제어 신호에 의해 선택된다. 집적된 선택 가능 대역-통과 필터(103)에 대한 이득 및 코너 주파수들은 사용자들 또는 내부의 교정 회로들(calibration circuits)중 어느 하나에 의해 프로그램된다. 이것은 종래 기술에 비해 또다른 장점을 제공한다.The integrated selectable band-
도 2는 대역-통과 필터(103)의 실시예를 기술한다. 대역-통과 필터(103)로 입력된 RF는 "선택(select)" 입력에 의해 선택될 수 있는 5개의 성분들로 분리된 다. 상기 선택가능한 성분들은 특정 애플리케이션에 의존하는 소정의 주파수 범위들이다. 동등하게, 대역-통과 필터(103)로 입력되는 RF는 고주파수(High Frequency, HF), 대역-통과 주파수(Band-Pass Frequencies, BPF), 저주파수(Low Frequencies, LF)와 같은 3개의 성분들 또는 어떤 다른 성분들로 분리될 수 있다. 이러한 타입들의 대역-통과 필터들은 예시들이며, 다른 공지의 대역-통과 필터들도 TV 튜너 회로(100)에서 사용될 수 있다.2 describes an embodiment of a band-
대역-통과 필터(103)는 인덕턴스 및/또는 커패시턴스로 구현될 수 있으며, 특정 조건들에 따라서 온-칩(on-chip) 또는 오프-칩(off-chip)될 수 있다.The band-
고조파 제거 믹서(105)는 I에 대한 3개의 위상들 및 Q에 대한 3개의 위상들을 가진 이중의 직각위상 믹서들(double quadrature mixers)을 포함하며, 이것들은 3차 및 5차의 LO 고조파들을 제거한다. 믹서(105)는 RF 입력들 및 LO 입력들을 수신한다. 3차의 LO 고조파가 입력 스펙트럼밖에 있을때, 믹서(105)는 기존의 이중 직각위상 믹서로 변환될 수 있다. 그러한 변환(switching)은 I 또는 Q LO 신호들중 어느 하나에 대한 단일 위상 LO만을 사용해서 행해진다. 바람직한 실시예에서, 고조파 제거 믹서(105)는 집적된 선택 가능 대역-통과 필터(103)로 직접 연결되고, 이러한 입력에서 단지 실수(동상 I) 신호들만을 수신한다. 이러한 직접 연결 및 다상 필터의 간섭 결여는 종래 기술에 대하여 본 발명의 또 다른 장점이다.
IF 다상 필터(106)는 고조파 제거 믹서(105)에 의해 출력된 IF 신호에서 음의 주파수들(negative frequencies)을 억제한다. IF 동조 제어 입력(IF tune control input)은 IF 다상 필터(106)를 제어하는데 사용될 수 있다. IF 다상 필터 (106)는 US TV 애플리케이션들에 대해 보편적으로 이용 가능한 SAW 필터들과 조화하기 위해 대략 30-60MHz의 중심 주파수(center frequency)를 가질 수 있다. 다른 애플리케이션들은 다른 중심 주파수들을 가질 수 있다.The IF
SAW 드라이버(107)는 특정한 외부의 SAW 필터를 선형적으로 구동하기 위해 선택될 수 있고, US 표준의 선형(US standard linearity)를 위해 44MHz와 같은 주파수를 가져야 한다. 애플리케이션의 다양성을 위해, SAW 드라이버(107)는 기성품의 SAW 필터들과 호환 가능해야 한다.The
FNPLL(109)는 부분 선택(fractional selection)을 가지며 신호 체인(102-107)에 대하여 채널 선택을 위한 LO 주파수들을 합성하는 주파수 합성기(frequency synthesizer)를 포함한다. FNPLL(109)의 전압-제어 발진기(Voltage-Controlled Oscillator, VCO)집적화된 나선형(spiral) 인덕터 및 버랙터들(varactors)을 포함할 수 있다. 집적화된 나선형 인덕터들을 가지고, VCO는 오프-칩 인덕터들 및 패키지 본드 와이어 인덕터들(package bond wire inductors)을 제거할 수 있다. 따라서, 그러한 인덕터들과 관련된 어떠한 변형들도 감소될 수 있다. 게다가, FNPLL(109)을 프로그래밍함으로써, SAW 드라이버(107)의 출력에서 (설계 요구조건들에 따라) 고 IF 또는 저 IF의 선택을 허용하며, 이는 종래 기술분야의 소자들에 비해 상당한 개선이며, 단지 저 IF만을 출력할 수 있는 온-칩 SAW 필터들을 가진 소자들에서 특히 그렇다. 다른 보편적으로 알려진 종류의 PLL들 또는 (예를 들면, 나선형이 아닌) 인덕터들은 또한 TV 튜너 회로(100)에서의 사용을 위해 수용할만하다.
제1 실시예는 종래 기술에 비해 높은 수준의 집적화를 얻을 수 있다. 단일의 (직접) 변환 고-IF 아키텍처는 복잡성과 생산비용을 실질적으로 감소시켰다. 게다가, 고-IF 아키텍처의 선택은 온-칩 구성요소들(예를 들면, 레지스터들 및 커패시터들)의 크기를 감소시키며, 따라서 다이 크기(die size)를 감소시켰다. 더욱이, 저-IF 아키텍처의 선택 또한 가능하다. 게다가, 이러한 실시예는 상업적으로 이용 가능한 복조장치들(demodulators)(디코더들) 및 오프-칩 SAW 필터들과 호환가능하다. 전반적인 성능을 고려하면, 뛰어난 필터링 특징 때문에 밴드 선택을 위해 오프-칩 IF SAW 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 가격 및 성능의 측면에서, 본 발명인 고 IF 아키텍처로의 단일 변환(single conversion)은 좋은 타협이다.The first embodiment can achieve a higher level of integration compared to the prior art. A single (direct) conversion high-IF architecture has substantially reduced complexity and production costs. In addition, the choice of high-IF architecture has reduced the size of on-chip components (eg, resistors and capacitors), thus reducing die size. Moreover, the choice of low-IF architecture is also possible. In addition, this embodiment is compatible with commercially available demodulators (decoders) and off-chip SAW filters. Considering overall performance, it is desirable to use an off-chip IF SAW filter for band selection because of its excellent filtering characteristics. In terms of price and performance, a single conversion to the high IF architecture of the present invention is a good compromise.
제2 2nd 실시예Example
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따라 완전히 집접화된 TV 튜너 회로(300)의 블록도가 도시되어 있다. 상기 TV 튜너 회로(300)는 온-칩 버랙터들 또는 유사한 것들을 사용하는 프런트-앤드 디지털 제어 추적 필터(front-end digitally control tracking filter)를 사용한다.3, a block diagram of a
TV 튜너 회로(300)는 RF 신호 입력에서 외부 안테나(301)로 연결된다. 상기 회로(300)는 저-잡음 가변-이득 증폭기(303)에 연결된 디지털-제어 추적 필터(302)를 포함한다. 상기 증폭기(303)는 복소 출력을 가지는 고조파 제거 믹서(305)에 연결된다. 제1 실시예와 유사하게, 고조파 제거 믹서(305) 다음에는 SAW 드라이버(307)에 연결된 IF 다상 필터(306)가 있다. TV 튜너 회로(300)는 상기 믹서(305)에 연결되어 6상(phases)의 출력을 가진 (예를 들어, 4로 나누어지는) 주파수 분할기 (frequency divider)(308)와, 외부의 저역-통과 필터(Low Pass Filter, LPF)(320) 및 기준 주파수에 연결된 PLL(309)을 더 포함한다. 상기 PLL(309)은 전압-제어 발진기(Voltage-Controlled Oscillator, VCO)(310), 차지 펌프(Charge Pump, CP)(311), 위상 검출기(Phase Detector, PD)(312)를 포함한다. PLL(309)은 추적 필터(302)에 연결되어 PLL(309)의 제어 신호가 추적 필터(302)에 제공되도록 한다. TV 튜너 회로(300)의 구성요소들(302-312)은 같은 실리콘 칩상에 배치되고, 반면에 외부 안테나(301) 및 저역-통과 필터(320)는 그렇지 않다.The
안테나(301)는 광대역 RF TV 신호를 디지털-제어 추적 필터(302)에 제공하고, 상기 신호는 저-잡음 가변-이득 증폭기(303)를 통과한다. 다음에, 협대역 신호가 상기 믹서(305)에 도달한다. 믹서(305)에서, 상대적으로 협대역 실수 RF 신호는 I-IF 신호를 생성하기 위해 주파수 분할기(308)에 의해 출력된 LO 신호들(0, 45, 90도) 및 Q-IF 신호를 생성하기 위해 주파수 분할기(308)에 의해 출력된 LO 신호들(90, 135, 180도)과 혼합된다. LO 신호들은 혼성 LO I/Q 신호를 합성하기 위해 대략 1/8 위상(예를 들면, 45도)의 분해능을 가지고 있다. 제1 실시예에서와 같이, 믹서(305)로부터 출력된 혼합 신호들(mixed signals)은 IF 다상 필터(306)에서 결합되고, IF SAW 필터와 같은 오프-칩 소자들(off-chip devices)에 이용 가능하도록 SAW 드라이버(307)로 전달된다.
디지털-제어 추적 필터(302)는 이러한 아키텍처의 전단부에 위치하여 조기의 채널 선택을 제공한다. 상기 추적 필터(302)는 VCO(310) 버랙터 뱅크 디지털 코드(varactor bank digital code)로부터 유도된 디지털 제어 코드를 수용한다. 따라 서, 다음의 저 잡음 증폭기(303)로의 입력 전력은 감소된다. 그 결과, 전체 신호 체인(302-307)에서, 선형 조건 및 전력 소모는 상당히 감소된다. 만약 추적 필터(302)가 충분히 민감하다면(sharp), 상기 믹서(305)를 사용할 필요가 없으며, 적절한 이미지 제거 믹서로 대체될 수 있다. 도 4는 디지털-제어 추적 필터(302)의 실시예의 상세한 내용을 도시하고 있다.Digitally-controlled
도 4는 디지털-제어 추적 필터(302)의 실시예의 상세한 내용을 도시하고 있다. 추적 필터(302)는 버랙터들(varactors), 바리캡들(varicaps), 또는 유사한 소자들로 구현될 수 있는 2개의 디지털-조정 가변 커패시턴스 C1, C2를 포함한다. 인덕턴스 L1은 커패시턴스 C1 및 안테나(301) 사이에 존재한다. 인덕턴스 L2는 2개의 커패시턴스 C1, C2사이에 존재하며, 오프-칩 접지된다. 인덕턴스 L1, L2는 칩-본딩 와이어들(chip-bonding wires), 또는 본딩 와이어들 및 오프-칩 인덕터들의 조합(combination of bonding wires and off-chip inductors)중 어느 하나일 수 있다. 추적 필터(302)는 가변 커패시턴스들 C1, C2의 출력에서 제공된 증폭기(401)를 더 포함한다. (주의: 다음의 수식들 및 도 4에서, 예를 들어 Zin = Zin과 같이 유사한 변수들은 첨자에 불구하고 동일하다)4 shows details of an embodiment of a digitally-controlled
도 4를 참조하면, 정합 조건에서 조정될 때, 예를 들면 전원 임피던스 Zs가 대략적으로 입력 임피던스 Zin와 같을 때 동조 주파수(tuned frequency)가 라고 가정하자. 따라서 (L1, C1) 및 (L2, C2)가 동조 주파수에서 설정되고, 입력 저항 Rin을 (도 4에서 도시된 바와 같이) 가정할 때 이다. 따라서, 이다.Referring to FIG. 4, when tuned under matching conditions, for example, when the power supply impedance Zs is approximately equal to the input impedance Zin, the tuned frequency is Suppose Thus, when (L1, C1) and (L2, C2) are set at the tuning frequency, assuming the input resistance Rin (as shown in Fig. 4). to be. therefore, to be.
이므로, Zin=Rin이다. Since Zin = Rin.
따라서, 만약 입력 저항 Rin이 전원 임피던스 Zs와 같게 설정된다면, 입력 네트워크는 동조 주파수와 정합될 수 있다.Thus, if the input resistance Rin is set equal to the power supply impedance Zs, the input network can match the tuning frequency.
다시 도 3을 참조하면, 저-잡음 가변-이득 증폭기(303)는 저 잡음 기여 및 저 전력 소모로 입력 신호들을 처리할 수 있어야 한다. 그것은 표준 지상 TV 신호들의 것들과 같이 다른 레벨들의 입력 신호를 조절하기 위해 충분한 동적 범위를 가져야 한다.Referring again to FIG. 3, the low-noise variable-
제1 실시예에서와 같이, 고조파 제거 믹서(305)는 3차 및 5차 LO 고조파들을 제거하는 I에 대한 3개의 위상들 및 Q에 대한 3개의 위상들을 가진 이중의 직각위상 믹서들을 포함한다. 상기 믹서(305)는 RF 입력들 및 LO 입력들을 수신한다. 바람직하게는, 상기 믹서(305)는 저-측면 믹싱(low-side mixing)을 위해 선택될 수 있고, 3차 LO 고조파가 입력 스펙트럼의 밖에 있을 때 기존의 이중-직각위상 믹서로 변환될 수 있다. 그러한 변환은 I 또는 Q LO 신호들중 어느 하나에 대하여 단지 하나의 위상 LO를 사용함으로써 행해질 수 있다.As in the first embodiment, the
PLL(309)은 신호 체인에 대한 채널 선택을 제공하는, 부분 선택(fractional selection)을 가진 주파수 합성을 제공한다. PLL(309)의 VCO(310)는 집적된 나선 인덕터 및 버랙터들을 포함할 수 있다. VCO(310)의 디지털 제어 신호(n-비트)는 추적 필터(302)의 전단부에 인가된다. 언급된 바와 같이, 주파수 분할기(308)는 PLL의 출력을 4로 나누고, 따라서 PLL(309)은 LO 주파수의 약 4배로 동작한다. 부가하여, 다른 공지된 종류의 PLL들 또는 (예를 들면, 비-나선형의) 인덕터들도 TV 튜너회로(300)에서의 사용을 위해 수용될 수 있다.
이러한 제2 실시예는 종래 기술분야에 비하여 더 높은 수준의 집적화를 얻을 수 있다. 온-칩 디지털 제어 추적 필터를 단일의 고-IF 변환 아키텍처로 집적화함으로써, 그의 전력 소모뿐 아니라 신호 체인의 나머지들에 대한 선형 조건은 실질적으로 감소된다. 게다가, 이러한 실시예는 상업적으로 이용 가능한 복조기들(디코더들) 및 오프-칩 SAW 필터들과 호환 가능하다.This second embodiment can achieve a higher level of integration compared to the prior art. By integrating the on-chip digital control tracking filter into a single high-IF conversion architecture, its power consumption as well as the linear conditions for the rest of the signal chain are substantially reduced. In addition, this embodiment is compatible with commercially available demodulators (decoders) and off-chip SAW filters.
일반적 고려사항들General Considerations
제1 및 제2 실시예들은 유사한 구성요소들을 사용하고, 따라서 유사한 장점들을 가진다. 부가하여, 일 실시예의 많은 특정 요소들은 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 구체적으로, 제2 실시예가 추적 필터(302) 대신에 선택 가능 대역-통과 필터(103)를 가질 수 있는 것처럼, 제1 실시예는 선택 가능 대역-통과 필터(103) 대신에 추적 필터(302)를 가질 수 있다. 또한, 증폭기(102) 및 선택 가능 대역 통과 필터(103), 그리고 추적 필터(302) 및 가변-이득 증폭기(303)의 각각의 신호 체인들에서의 배치는 역으로 바뀔수 있다. 근본적으로, FNPLL(109) 및 PLL(309)는 요구조건들에 따라서 어떠한 실시예에서도 사용될 수 있다.The first and second embodiments use similar components and thus have similar advantages. In addition, many specific elements of one embodiment may be used in another embodiment. Specifically, as the second embodiment may have a selectable band-
도 5는 본 발명에 따른 TV 튜어(500)의 애플리케이션을 도시하고 있다. TV 튜너(500)는 TV 튜너(100 또는 300)일 수 있다. 안테나(501)는 TV 튜너(500)에 보편적인 TV 신호를 제공하고 있다. 단일의 또는 직접적인 주파수 변환 그리고 위의 실시예들에서 기술된 것과 같은 처리 이후에, TV 튜너(500)는 IF 신호를 복조기(또는 디코더)(550)로 출력하고, 복조기(또는 디코더)(550)는 복조된(디코딩된) 신호를 디스플레이 하드웨어(560)로 출력한다. TV 튜너(500)의 제어는 채널 선택을 포함할 수 있는 제어 신호(540)를 통한다.5 shows an application of a
도 1 내지 도 5는 개략도이며, 본 발명과 관련된 요소들 및 연결들을 기술한다. 본 발명에 관련이 없는 요소들은 간명화를 위해 생략되었으며, 도시된 요소들은 기술된 이외의 방식들로 일반적으로 연결될 수 있다. 부가하여, 심볼 자체에 의해 나타난 요소는 잘 알려진 기능을 수행하도록, 사용된 많은 회로 심볼들은 이미 알려진 것이다.1-5 are schematic diagrams illustrating elements and connections associated with the present invention. Elements not relevant to the present invention have been omitted for the sake of brevity, and the elements shown may be generally connected in ways other than as described. In addition, many of the circuit symbols used are already known, such that the elements represented by the symbols themselves perform well known functions.
당해 분야의 숙련자라면 본 발명의 교지를 유지하면서 많은 변형들 및 변경들이 될 수 있다는 것을 잘 알 수 있을 것이다. 따라서, 위에서 개시된 것은 첨부된 청구항들의 한계 및 경계에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that many variations and modifications can be made while maintaining the teachings of the present invention. Accordingly, what is disclosed above should be construed as limited only by the limitations and boundaries of the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단일-변환 집적 회로 TV 튜너를 제공함으로써, 단일의 또는 직접 변환이 수행될 수 있으며, 기성품(off the shelf)의 디코더들 또는 복조기들이 사용될 수 있는 효과가 있다.As described above, by providing a single-conversion integrated circuit TV tuner according to the present invention, a single or direct conversion can be performed, and there is an effect that off-the-shelf decoders or demodulators can be used.
또한, 모든 실제의 구성요소들이 하나의 실리콘 칩상에 배치될 수 있다는 장점을 가진다.It also has the advantage that all actual components can be placed on one silicon chip.
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